如今,在我们的生活中,电机几乎无处不在,从航天、轮船、汽车到生活中的洗衣机、风扇、吸尘器、电动机器人等等。几乎在所有应用场景中都会用到电机,并由驱动装置来控制它们。几乎不同种类的电机运行时间都不相同。有些电动机始终处于运行状态,而有些电机在工作周期内运行时间很短或者周期内交替运行。所以,以此为基础,引入了电机工作制的概念。
电机工作制实际就是说电机运行的工作状态,比如是连续运行或短时运行或间歇运行。为了更加直观的了解电机的工作制,我们可以把电机的工作周期分为起动、负载、制动、空载、休息等时间段,以及阶段的持续时间和先后顺序(实际负载包含起动、负载、制动、空载,这里为了便于说明)。
IEC60034-1中划分了10种电机工作制并对其进行了特征描述,每类工作制对电机承受负载情况都有相关说明,包括启动、电制动、空载、断能停转以及阶段的持续时间和先后顺序。
#1 连续工作制 (S1)
第一种也是最简单的电机工作制类型是连续工作制,可使用S1表示。在这种类型的工作制中,电机以恒定负载运行足够长的时间,以达到热平衡。在S1工作制下,假设电机的启动可以被认为是对电机温度的影响可以忽略不计。该工作制表明,电机能够运行足够长的时间,且温度达到一个稳定值,S1工作制的电机常用于工厂的控制驱动器,压缩机,输送机等。
#2 短时工作制 (S2)
在恒定负载下按给定的时间运行,该时间不足以达到热稳定,随之即断能停转足够长的时间,使电机再度冷却到与冷却介质温度之差在2K以内。在这种工作制中,电机运行时间非常短,加热时间远低于冷却时间。因此,在再次运行之前,电机会先预热至环境温度。这种工作制的电机常见于起重机,家用电器驱动器,阀门控制器等。
#3 断续周期工作制 (S3)
按一系列未达到热平衡状态的相同的工作周期运行,每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段停机间隔(断能停转时间)。负载持续率为恒定负载运行时间与负载周期之比。这种工作制中的每一周期的起动电流对温升没有什么显著影响。但是循环周期必须持续10 min,且暂载率必须为15%、25%、40%、60%四种中的一个,这种工作制的电机常见于冲压和钻床上。
#4 连续周期工作制 (S6)
按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段空载运行时间,但不停机。即运行周期=工作(负载+空载),参照S3。常见于压制机、切割机等。
#5 带电动制动的连续运行 (S7)
电机工作制是说控制电机运动的具体方法,是一种为了避免电机过热而烧坏的工作指导,更是一种用户需求。同时也指导你根据电机的工作制,选择合适的电机。但实际应用中很多电机的工作制是多样化的,需同时具备一种或多种工作制,以满足不同应用场景。